傳感器應(yīng)用技術(shù)(答案)

1、四、傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢教學(xué)目標(biāo)課，你們想怎樣上？方法：評分標(biāo)準(zhǔn)分組：評分標(biāo)準(zhǔn)：（100分制）第一章傳感器基礎(chǔ)什么是傳感器？思考：人身上有傳感器嗎？是什么類型傳感器?傳感器傳感器的應(yīng)用第二章光電式傳感器光電式傳感器的分類:一、預(yù)習(xí)問題儲料倉前進(jìn)方向二、問題解答概念題1、什么是外光電效應(yīng)、光電管?光電效應(yīng)光子能量光子能量吸收光子能量外光電效應(yīng)使電子逸出物體表面光電管：光電陰極光電陽極光電子光電流光照強(qiáng)度光陰極的靈敏度電阻上的電壓定函數(shù)關(guān)系2、什么是光電倍增管？若干個倍增極逐級轟擊次級發(fā)射倍增極106108倍于紫外/可見/近紅外光光度計，旋光儀、糖度計，發(fā)光分光光度計3、什么是內(nèi)光電效應(yīng)、光敏電阻

2、？電阻率阻值電流內(nèi)光電效應(yīng)開關(guān)式光電信號電阻率低阻態(tài)阻值亮電流原值呈高阻態(tài)4、光電二極管、光電三極管的結(jié)構(gòu)？光電特性?反向反向偏置反向電阻光電流與陽極電壓aUminUAUAUzUA也UQ。5、請舉光源本身是被測物的光電傳感器應(yīng)用實例。直接照射某些物理參數(shù)6、請舉被測物吸收光通量的光電傳感器應(yīng)用實例。光通量光電元件吸收量1恒流源2半導(dǎo)體激光器3半反半透鏡4反射鏡5被測水樣6、9光電池7、10電流/電壓轉(zhuǎn)換器8標(biāo)準(zhǔn)水樣恒定紅外光部分紅外光減弱閥值判斷電路7、請列舉被測物體反射光通量的光電傳感器應(yīng)用實例反射反射光通量性質(zhì)、狀態(tài)和與光源之間的距離8請舉被測物遮擋光通量的光電傳感器應(yīng)用實例。光通量減弱尺

3、寸或位置正確位置J|A零遮光面積方向及大小9、什么是光電開關(guān)？分別用圖片介紹對射式、鏡反射式、漫反射式、槽式、光纖式光電開關(guān)的用法?？拷屯ㄟ^強(qiáng)弱變化電流的變化電隔離的（即電緣絕）“通”與“斷”10、什么是計量光柵？莫爾條紋的工作原理？應(yīng)用舉例？等節(jié)距刻線結(jié)構(gòu)原理簡單、計量精度高和分辨力強(qiáng)11、什么是光纖傳感器？其在檢測溫度、加速度方面怎么應(yīng)用?光纖自身直接接收長度、折射率、直徑振幅（強(qiáng)度）、相位、波長和偏振方向被動式無需光源光強(qiáng)信號電信號考光束與測量光束光程差干涉效應(yīng)電信號12、什么是紅外線傳感器？有什么應(yīng)用?絕對零度熱效應(yīng)溫度升高其他物理量自身的溫度電信號光一熱一電1、如圖設(shè)計一套檢測機(jī)構(gòu)

4、，檢測輸送帶上往前輸送的電路板的擺放位置是否正確。（正確位置如圖所示，3個綠色電容位于前進(jìn)方向的左下角）。并結(jié)合光電傳感器選用適合的傳感器。光纖式圓孔開關(guān)信號2、如圖設(shè)計一套檢測機(jī)構(gòu)，檢測電路板的IC引腳是否缺失。該如何選用傳感器？并結(jié)合光電傳感器選型選用適合的傳感器。3、請選用合適的傳感器設(shè)計一種針對牡蠣按外形大小進(jìn)行自動分級的裝置。根據(jù)不同的分級對象，調(diào)整分級參數(shù)，本裝置可適用于其他同類外形產(chǎn)品的分級。仿形振動槽自動調(diào)整姿不同的速.度速度差自由轉(zhuǎn)動機(jī)架內(nèi)循環(huán)一個缺口填補(bǔ)光滑的平面往回收縮往下打開完成分級動作光電開關(guān)自由調(diào)節(jié)料斗門自由設(shè)定儲料倉反射式、對射式定位、計數(shù)檢測館內(nèi)的容量第三章超聲

5、波傳感器磁電式傳感器的分類:一、預(yù)習(xí)問題二、問題解答1、什么是聲波？分類？聲波的反射原理?彈性介質(zhì)反射、折射和波型轉(zhuǎn)換波速波速反射角2、舉例3個以上超聲波的應(yīng)用。超音波霧化器：液態(tài)分子結(jié)構(gòu)超聲波塑料焊接機(jī)：相互摩擦熔合超聲波清洗機(jī)：破裂3、什么是超聲波單晶探頭、雙晶探頭、斜探頭？用途?1接插件2外殼3阻尼吸收塊4引線5壓電晶體6保護(hù)膜7隔離層8延遲塊9有機(jī)玻璃斜楔塊10試件11耦合劑單晶直探頭：一塊晶片先后之分電子開關(guān)雙晶直探頭：互不干擾高斜探頭折射較遠(yuǎn)處4、什么是超聲波耦合劑？有什么作用？超聲波耦合劑：三個界面排擠掉5、超聲波檢測液體流量的原理？如圖，怎么控制4個超聲波傳感器以達(dá)到測量液體流

6、量的目的？該選用什么類型的超聲波傳感器？超聲波檢測液體流量：傳輸速度截面積順流、逆流6、如圖所示，如何控制超聲波傳感器以達(dá)到圖中案例的檢測要求。請說明使用什么形式的超聲波傳感器？第一個方案：沒有參照物反射速度差第二個方案：開關(guān)式超聲波第三個方案：第四個方案：反射波7、如圖所示，如何控制超聲波傳感器以達(dá)到圖中案例的檢測要求。請說明使用什么形式的超聲波傳感器？第一個方案：第二個方案：第三個方案：第四個方案：8如圖所示，如何控制超聲波傳感器以達(dá)到圖中案例的檢測要求。請說明使用什么形式的超聲波傳感器？第一個方案：第二個方案：第三個方案：第四個方案：9、如圖所示，如何控制超聲波傳感器以達(dá)到圖中案例的檢測

7、要求。請說明使用什么形式的超聲波傳感器？第一個方案：第二個方案：第三個方案：第四個方案：10、如圖所示，如何控制超聲波傳感器以達(dá)到圖中案例的檢測要求。請說明使用什么形式的超聲波傳感器？第一個方案：第二個方案：第三個方案：第四個方案：11、超聲波探傷的原理?超聲波探傷：邊緣發(fā)生反射反射波位置和大小設(shè)計題1、如圖A在一批異形工件上安裝有兩顆螺栓，如何設(shè)計檢測裝置在線檢測工件上是否如圖所示的缺螺栓？相同的間隔2、如圖B如何設(shè)計檢測裝置進(jìn)行卷紙的卷紙厚度檢測？3、如圖C,如何設(shè)置傳感器，使貨箱被送到導(dǎo)軌上的叉車后，叉車能夠自動把貨箱送到指定的倉格內(nèi)？可否只用一個傳感器完成檢測任務(wù)？雙晶直探頭4、如圖，

8、怎么控制超聲波傳感器AB、C、D以達(dá)到測量液體流量的目的？該選用什么類型的超聲波傳感器？順流逆流斜探頭速度差5、請設(shè)計4種或以上的用超聲波傳感器檢測水罐內(nèi)液位高度的方案。電流液體第四章電阻式傳感器電阻式傳感器的分類：一、預(yù)習(xí)問題二、問題解答1、電阻應(yīng)變式傳感器與壓阻式傳感器的工作原理及其區(qū)別？壓阻式傳感器為什么要采取溫度補(bǔ)償？電阻應(yīng)變式傳感器的結(jié)構(gòu):電阻應(yīng)變片傳感器工作原理LRPA長度方向電阻值R線性靈敏度敏感柵也隨同變形電阻值電壓或電流壓阻式傳感器應(yīng)變片工作原理半導(dǎo)體電阻率溫度穩(wěn)定性差非線性誤差電阻式用金屬材料做敏感柵，壓阻式用半導(dǎo)體壓阻式傳感器進(jìn)行測量的時候，必須要采取溫度補(bǔ)償2、請解析熱

9、電阻傳感器、電位器式的工作原理？熱電阻溫度傳感器的工作原理：電阻值增加電阻值電信號電位器式傳感器的工作原理：可調(diào)動觸點(diǎn)位置直線位移、角位移3、半導(dǎo)體和金屬的電阻率與溫度關(guān)系有什么區(qū)別？原因？升高而變大升高越小4、請分析右圖中的臺式稱重傳感器的應(yīng)變片該怎么粘貼？并分析其變形情況5、請分析右圖中的應(yīng)變式荷重傳感器的應(yīng)變片該怎么粘貼？并分析其變形情況。6、熱電阻與熱敏電阻有什么區(qū)別？原因？前者半導(dǎo)體熱電阻7、舉例說明應(yīng)變式加速度傳感器與應(yīng)變式扭矩傳感器的實際應(yīng)用。應(yīng)變式電阻加速度傳感器彈性敏感正比應(yīng)變式扭矩傳感器：8電位器式傳感器的結(jié)構(gòu)？有什么優(yōu)缺點(diǎn)？電位式傳感器的結(jié)構(gòu)包括：電阻率溫度系數(shù)形狀穩(wěn)定絕

10、緣電阻散熱能力9、舉例說出4種以上電位式傳感器傳感器的實際應(yīng)用音響音量控制臺的音量控制煤礦等惡劣環(huán)境的液壓控制電子油門踏板電玩方向盤控制10、請比較接觸式溫度傳感器與非接觸式溫度傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)接觸式溫度傳感器的特點(diǎn):熱量熱量熱容非接觸式溫度傳感器的特點(diǎn)：熱輻射較低吸收熱量產(chǎn)生消耗11、智能手機(jī)電阻觸屏的工作原理？電阻式觸摸屏物理位置電壓壓力電信號12、請找出電位器式傳感器在電動閥門控制器的應(yīng)用，然后思考，該裝置用的是什么形式的電位器，可用其他形式的電位器代替嗎？圓周轉(zhuǎn)動角位移型開關(guān)位置直線位移型齒輪齒條直線運(yùn)動1、視頻中的水果自動稱重分級生產(chǎn)線中的該使用什么的傳感器？如何設(shè)計安裝方式？稱重傳感

11、器不銹鋼墊板重量的變化對比去零果杯卸料設(shè)置：定位被觸發(fā)7次電磁鐵2、請根據(jù)下圖解析乳粉包裝稱重系統(tǒng)的控制過程。接近設(shè)定重量時粗調(diào)過程細(xì)調(diào)過程3、請用電阻式傳感器設(shè)計一套測量水庫水位的水位器，要求每個小時檢測一次水位高度4、請為圖中的脫鹽機(jī)配置溫度傳感器。室外溫度-40°，水槽底部配蒸汽加熱。脫鹽機(jī)工作時水槽中裝滿水，把腌制品倒進(jìn)槽后，需在水槽中噴蒸汽以防結(jié)冰。5、請設(shè)計一套自動稱重機(jī)構(gòu)，用來連續(xù)檢測長500mm直徑20mmB勺鋁合金棒的重量，要求自動稱重，精度誤差0.5克。第五章電容式傳感器電容式傳感器的分類:一、預(yù)習(xí)問題二、問題解答1、電容式傳感器的工作原理？怎么分類電容電容線位移

12、或角位移液面高度、材料厚度優(yōu)點(diǎn)：接觸測量缺點(diǎn)：變面積式電容傳感器：覆蓋面積電容量靈敏度覆蓋面積相對位移變極距型電容傳感器：壓力靈敏度測量誤差變介電常數(shù)式電容傳感器:電介質(zhì)液位和材料2、電容式傳感器產(chǎn)生誤差的因素有幾個？怎么消除?邊緣效應(yīng)的影響：減小極間距電極直徑或邊長與間距寄生電容影響：易受外界干擾的影響：3、什么是電容式液位計？工作原理？圖片？電容式液位計標(biāo)準(zhǔn)電流信號聚四氟乙烯檢測精度4、什么是電容式限位液位計？工作原理？圖片？電容式限位液位計5、硅微加工加速度傳感器原理？有什么應(yīng)用?三維方向6、鉆地導(dǎo)彈如何實現(xiàn)延時爆炸?鉆地導(dǎo)彈:正值負(fù)值7、什么是濕敏電容？工作原理？有什么應(yīng)用？圖片？介電

13、常數(shù)正比8請解析下圖汽車的電容式油量表的工作原理？9、什么是電容式接近開關(guān)？工作原理？有什么應(yīng)用？圖片?電容式接近開關(guān)：一個極板另一個極板開關(guān)量10、如何在自動化進(jìn)料的谷倉內(nèi)設(shè)置傳感器檢測進(jìn)料谷物的容量，以達(dá)到自動控制進(jìn)料量的目的？容積相應(yīng)高度11、智能手機(jī)電容觸屏用的是什么工作原理？電容技術(shù)觸摸屏：人體電場耦合電容屏的四個角距離12、電阻式觸摸屏與電容式觸摸屏比較各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？觸摸敏感度：精度：成本：多點(diǎn)觸摸可行性：13、什么是電容式指紋傳感器？工作原理？電容式指紋傳感器：電容的變化增加增加設(shè)計題1、視頻中的所需傳感器用電容式傳感器代替，該如何安裝？檢測什么數(shù)據(jù)？如何轉(zhuǎn)化？2、如何利用電容

14、式傳感器實現(xiàn)以下功能？連續(xù)輸送等間距兩次時間思考：如何用齒形極板型電容式傳感器或圓筒型電容式位移傳感器檢測？思考：如何用角位移型電容式傳感器檢測？3、右圖是電容式差壓傳感器結(jié)構(gòu)示意圖，請根據(jù)該圖解析其工作原理。測量單邊壓力：壓力差測量雙邊壓力:變化量4、右圖是電容測厚儀在測量在軋制工藝過程中金屬帶材厚度變化的應(yīng)用，請解析其工作原理。面積相等距離相同兩個電容器上下兩個極板間距帶材的振動第六章電感式傳感器電感式傳感器的分類:一、預(yù)習(xí)問題設(shè)計題二、問題解答概念題1、自感式電感傳感器怎么分類？工作原理?自感式電感傳感器：自感量L互感量M電壓電流快速動態(tài)變隙式電感傳感器：逐漸減小氣隙電感電流變面積式電感

15、傳感器：覆蓋面積螺管式電感傳感器：磁阻深度差動式電感傳感器：靈敏度測量誤差幾何尺寸材料電氣參數(shù)幾何尺寸2、變壓器的工作原理？互感式電感傳感器工作原理？怎么分類？它與自感式電感傳感器有什么區(qū)別？變壓器的工作原理：強(qiáng)度極性正、負(fù)交替感應(yīng)出電壓互感式電感傳感器：與自感式電感傳感器區(qū)別：變隙式差動變壓器傳感器氣隙互感大小與方向螺管式差動變壓器傳感器銜鐵電動勢大小和方向3、請解析電磁爐的加熱原理？電渦流傳感器的工作原理？他們之間有什么相同點(diǎn)？與自感式電感傳感器有什么區(qū)別？切割磁力線電磁爐加熱原理：電渦流傳感器：力圖削弱其余皆不變4、查找紗線張力檢測儀的圖片，并解析工作原理。引導(dǎo)紗線變隙式電感傳感器向下的

16、壓力位移量5、電渦流式傳感器測量金屬板厚度厚度時該怎么安裝傳感器?上下波動不夠平整距離D偏差指示值6、電渦流式傳感器在位移測量方面的工作原理？有什么應(yīng)用？電渦流位移傳感器：模擬電壓衰減量距離、振動非接觸測量思考：如果被檢測物是塑料，用電渦流傳感器怎么檢測熱膨脹引起的體積變化？7、電渦流式傳感器在位轉(zhuǎn)速量方面的工作原理？有什么應(yīng)用？電渦流式轉(zhuǎn)速傳感器：軸鍵槽凹凸型面凹凸型面8電渦流式傳感器在位度測厚度量方面的工作原理？有什么應(yīng)用？工作原理？工作原理：渦流愈大距離9、右圖的電感式傳感器用于檢測物體的厚度，請解析其工作原理？屬什么形式的電感傳感器？1可動鐵芯2測桿3被測物體上下移動位移氣隙10、請看

17、圖1,解析該傳感器的工作原理。是什么形式的傳感器？調(diào)零螺釘?shù)淖饔?？液體或氣體電壓比例。11、圖2是一個檢測振動和加速度的電感式傳感器，請解析其工作原理？是什么形式的傳感器？。圖中：1彈性支撐2差動變壓器變形幅度頻率加速度12、圖3與圖4是檢測力和壓力的電感式傳感器，請解析其工作原理。并解析它們測量對象有什么不同。帶動銜鐵移動壓力輸出申】壓設(shè)計題1、如圖，選用傳感器對三種金屬工件的振動振幅進(jìn)行檢測，電阻式、電容式與電感式，那種比較適合？如果三種工件的材質(zhì)均為非金屬材料呢？接觸被測物體相對電容相對電感電感式2、請設(shè)計3種方案，用于控制水箱水位，使水位保持在一個固定的水平？要求采用電感式傳感器。3、

18、要求連續(xù)檢測大批量同一直徑，不同高度的金屬零件，請設(shè)計采用電感式傳感器測量的測量方式？傳送帶排列4、空調(diào)廠家的空調(diào)主機(jī)裝配完成后由機(jī)械臂自動裝箱，封箱，請設(shè)計一檢測機(jī)構(gòu)，自動檢測箱內(nèi)是否有產(chǎn)品，然后自動剔除空箱。有更簡單的方法？金屬結(jié)構(gòu)均勻等距第七章磁電式傳感器磁電式傳感器的分類:一、預(yù)習(xí)問題二、問題解答概念題1、磁電感應(yīng)式傳感器的工作原理？它與電感式傳感器的區(qū)別?電磁感應(yīng)感應(yīng)電動勢機(jī)一電能量外加電源感應(yīng)電動勢外加電源永磁線圈2、動圈式磁電傳感器的工作原理？動圈式磁電傳感器：線速度型磁電傳感器：直線運(yùn)動NBL角速度型磁電傳感器：kNBS3、磁阻式傳感器的工作原理？在齒輪檢測中應(yīng)用？磁阻式磁電傳

19、感器相對靜止磁阻感應(yīng)電動勢。4、磁柵式傳感器的工作原理？間距相等、極性正負(fù)交錯5、請解析下圖兩種傳感器的工作原理？他分別是什么形式的磁電傳感器？（動圈式？磁阻式？）動圈式屏蔽振動頻率固有頻率切割磁力線動圈式氣隙磁通氣隙磁通6、霍爾元件的工作原理？找出4種以上霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)?霍爾效應(yīng)垂直電動勢EH8霍爾式接近開關(guān)的工作原理？霍爾式接近開關(guān)：電路狀態(tài)通或斷磁性物體9、霍爾電流傳感器的工作原理？將380伏空調(diào)電源的“三芯護(hù)套線”夾到鉗形表的環(huán)形鐵心中，鉗形表的示值為多少？為什么？霍爾電流傳感器的工作原理：非接觸式不消耗正比大小磁場，磁力線正比10、霍爾式無觸點(diǎn)開關(guān)的工作原理？霍爾式無觸點(diǎn)開關(guān)

20、的工作原理：由上向下由下向上設(shè)計題1、請分析如圖四種檢測齒輪轉(zhuǎn)速方案的優(yōu)缺點(diǎn)最佳方案C失敗方案1次佳方案2、請分析如圖三種檢測磁輪轉(zhuǎn)速方案的優(yōu)缺點(diǎn)3、圖是一個送料機(jī)械臂的，要求其左右擺動30°,以達(dá)到夾持圓棒送料的目的。請設(shè)計一方案，利用磁電式傳感器控制其擺動的角度。永久磁鐵距離極限位置停止移動4、請設(shè)計一機(jī)構(gòu)用于將一大批直徑10mm勺鋼球裝箱，要求每個箱子里面有100個鋼球。請根據(jù)右圖所示的結(jié)構(gòu)解析鋼球計數(shù)裝箱機(jī)構(gòu)的工作原理。第八章電勢型傳感器磁電式傳感器的分類:一、預(yù)習(xí)問題5、二、問題解答1、什么是攝氏溫標(biāo)、華氏溫標(biāo)？他們之間怎么換算?攝氏溫標(biāo)：冰點(diǎn)與沸點(diǎn)華氏溫標(biāo)：冰水2、什么是熱電效應(yīng)